CAJ | 학술논문

目的:研制具备动力加压功能的新型凹槽股骨、胫骨交锁髓内钉,评价其作为骨折内固定器械的可行性.方法:实验于2005-03/06在西安交通大学材料力学实验室完成.实验组为新型凹槽Ti-6Al-7Nb材料股骨及胫骨交锁髓内钉各10套,对照组为Orthofix进口股骨、胫骨交锁髓内钉各l0套,两组规格相同.在MTS880材料试验机上分别进行加载速度为每10分钟1 mm、最大载荷为2 400 N的垂直压缩试验,加载速度为1 mm/min、最大弯矩为64 N·m的三点弯曲试验及载荷的峰谷值为600～1 200 N,股骨、胫骨加载频率分别为15和13 Hz的动态疲劳试验.结果:①垂直压缩试验表明,随着载荷的增加,发生在远端锁孔局部的应变及位移也不断增加[当载荷为2 400 N时:股骨钉实验组与对照组的应变分别为(5.50±0.09)和(1.74±0.13)με,位移分别为(326.42±2.24)和(139.32±1.74)μm;胫骨钉实验组与对照组的应变分别为(10.89±0.14)和(5.37±0.04)με,位移分别为(94.90±2.65)和(72.69±2.84)μm;组间差异明显,P＜0.05].②实验组髓内钉较对照组髓内钉弹性好,对抗弯曲载荷的自稳效应强[弯矩为64 N·m时:股骨钉实验组与对照组桡度分别为(2 616.64±4.82)和(1 184.93±5.51)μm;胫骨钉实验组与对照组桡度分别为(3 648.22±3.37)和(1 994.95±3.81)μm,P＜0.05].③分别以最大压力Fmax=1 200 N,最小压力Fmin=600 N,频率为15 Hz(股骨髓内钉)及13 Hz(胫骨髓内钉)的正弦交变应力为载荷,股骨髓内钉及胫骨髓内钉均分别顺利循环了60万次和68万次,在循环疲劳应力作用下新型髓内钉材料性能下降不明显(P＞0.05).结论:新型股骨、胫骨交锁髓内钉的静态力学强度和动态疲劳强度优良,完全能满足临床使用的强度要求.
목적:연제구비동력가압공능적신형요조고골、경골교쇄수내정,평개기작위골절내고정기계적가행성.방법:실험우2005-03/06재서안교통대학재료역학실험실완성.실험조위신형요조Ti-6Al-7Nb재료고골급경골교쇄수내정각10투,대조조위Orthofix진구고골、경골교쇄수내정각l0투,량조규격상동.재MTS880재료시험궤상분별진행가재속도위매10분종1 mm、최대재하위2 400 N적수직압축시험,가재속도위1 mm/min、최대만구위64 N·m적삼점만곡시험급재하적봉곡치위600～1 200 N,고골、경골가재빈솔분별위15화13 Hz적동태피로시험.결과:①수직압축시험표명,수착재하적증가,발생재원단쇄공국부적응변급위이야불단증가[당재하위2 400 N시:고골정실험조여대조조적응변분별위(5.50±0.09)화(1.74±0.13)με,위이분별위(326.42±2.24)화(139.32±1.74)μm;경골정실험조여대조조적응변분별위(10.89±0.14)화(5.37±0.04)με,위이분별위(94.90±2.65)화(72.69±2.84)μm;조간차이명현,P＜0.05].②실험조수내정교대조조수내정탄성호,대항만곡재하적자은효응강[만구위64 N·m시:고골정실험조여대조조뇨도분별위(2 616.64±4.82)화(1 184.93±5.51)μm;경골정실험조여대조조뇨도분별위(3 648.22±3.37)화(1 994.95±3.81)μm,P＜0.05].③분별이최대압력Fmax=1 200 N,최소압력Fmin=600 N,빈솔위15 Hz(고골수내정)급13 Hz(경골수내정)적정현교변응력위재하,고골수내정급경골수내정균분별순리순배료60만차화68만차,재순배피로응력작용하신형수내정재료성능하강불명현(P＞0.05).결론:신형고골、경골교쇄수내정적정태역학강도화동태피로강도우량,완전능만족림상사용적강도요구.